[发明专利]判决反馈多小区联合信道估计方法及装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种无线移动通信系统中多小区信道估计方法及装置，特别涉 及一种时分-同步码分多址无线移动通信系统中多小区联合信道估计方法及装 置。

背景技术

时分-同步码分多址无线移动通信系统(简称为TD-SCDMA)作为第三代无 线移动通信标准综合运用了TDMA、FDMA、CDMA三种多址技术来提高系统 容量。然而，由于无线传输环境的复杂性，处在同一频率同一时隙但采用不同 的正交可变扩频因子(简称为OVSF)码调制的各用户信号在到达接收端时，其 信号的正交性受到破坏，而且由于多径时延和其他用户的干扰，造成了符号间 干扰(简称为ISI)和多址干扰(简称为MAI)。

在TD-SCDMA系统中，为减少ISI和MAI对通信质量的干扰，采用联合检 测技术(参见文献“Zero Forcing and Minimum Mean-Square-Error Equalization for Multiuser Detection in Code-Division Multiple-Access Channels”德国凯泽斯劳滕 大学A.Klein等人著)对接收到的数据进行解调处理。所谓联合检测技术是指利 用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号， 同时利用信道均衡技术抵御ISI，把各个用户的信号分离出来。然而，联合检测 技术需要已知所有活动用户的信道参数作为高质量解调的条件，即联合检测技 术解调输出的检测信息的准确性与信道参数估计的准确性直接相关，通常，信 道参数估计越准确，联合检测技术越能获得更好的数据解调性能。

在TD-SCDMA系统中，常规时隙使用了专门设计的训练序列中间码 midamble(简称为midamble，参见标准3GPP TS 25.221)，该训练序列中间码 midamble在TD-SCDMA中有重要意义，作用包括小区标识、信道估计和同步 (包括频率同步)等。现有技术利用训练序列中间码midamble的循环移位特性， 通过极大似然信道估计得到信道参数。通常，这种极大似然信道估计器被称为 Steiner估计器(参见文献“B.Steiner，Low cost channel estimation in the uplink receiver of CDMA mobile radio systems.Freqenz.1993.47：292-298”)。Steiner估计 器是一种低代价的信道估计器，它将复杂的线性卷积转化为简单的循环卷积， 极大地简化了计算过程，减少了计算量和提高了估计速度。但是，Steiner估计 器在实现低代价信道估计的同时，将伴随信噪比的恶化，其对应训练序列的理 论性能恶化程度约在0.4～0.6dB范围。进一步的，在同频组网环境中活动用户 的信道估计方面，现有技术Steiner估计器及其结合干扰消除器的变形，都不同 程度地将同频邻小区训练序列码midamble信号视为噪声处理，而未将其作为有 用信息加以利用。

实现联合检测技术的算法有许多，具有代表性是基于迫零(简称为ZF)或 最小均方误差(简称为MMSE)两个优化准则的均衡算法。为提高接收数据的 解调性能，上述算法还引入了判决反馈技术，即对部分用户终端已解调的数据 进行判决后再代入解调算法中对后续数据进行解调。所述判决是指接收端在解 调出数据软信息后，根据该数据软信息及其在发端可能的原始信息(如二相相 移键控调制只能为1或-1)对接收的数据进行判断，判决后的数据实质为解调 数据软信息的一种修正。该修正有效控制了错误传递，能够获得优于常规方案 的解调性能。

现有技术在同频组网环境中Steiner估计器结合干扰消除的多小区信道估计 方法的基本处理流程，包括：

设接收端接收到n个同频小区的训练序列信号，各小区对应的系统矩阵分 别为G₁、G₂、...、G_n，信道响应矢量分别为h₁、h₂、...、h_n，则训练序列中间 码midamble接收信号可以表示为：